【摘要】：煙草是我國(guó)的主要的經(jīng)濟(jì)作物,種植區(qū)域廣泛。煙草生產(chǎn)受到多種脅迫因素的限制,其中低溫脅迫對(duì)煙草的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響最為嚴(yán)重。因此,探討煙草對(duì)低溫脅迫的分子調(diào)控途徑,提高其對(duì)低溫的耐受能力已成為煙草育種工作中的重要任務(wù)。為研究煙草響應(yīng)低溫脅迫的生理和分子基礎(chǔ)及低溫相關(guān)基因TCP基因的主要功能,通過(guò)生理生化檢測(cè)、高通量測(cè)序技術(shù)、qRT-PCR等分子實(shí)驗(yàn)手段,測(cè)定了低溫條件下煙草NC567與臺(tái)煙8號(hào)體內(nèi)的超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)以及游離脯氨酸(PRO)、丙二醛(MDA)和脫落酸(ABA)等低溫耐性相關(guān)生理生化指標(biāo),分析并驗(yàn)證了兩品種中參與低溫脅迫響應(yīng)的miRNAs。隨后構(gòu)建了CRISPR/Cas9定向敲除載體,通過(guò)遺傳轉(zhuǎn)化得到了轉(zhuǎn)基因材料。獲得以下主要研究結(jié)果:1.在低溫脅迫處理24 h后,兩個(gè)品種中的SOD和CAT活力均有明顯下降,POD的酶活力以及PRO、MDA和ABA等分子的含量均有顯著上升,但只有MDA在臺(tái)煙8號(hào)中的含量顯著高于NC567,其他指標(biāo)在NC567中的水平都要顯著高于臺(tái)煙8號(hào)。2.從構(gòu)建的4個(gè)樣品的sRNA文庫(kù)中均獲得了超過(guò)22 M的原始測(cè)序數(shù)據(jù),通過(guò)比對(duì)miRbase鑒定出164個(gè)已知的保守miRNAs,分別從NC567和臺(tái)煙8號(hào)中發(fā)現(xiàn)了25和13個(gè)受低溫調(diào)控的保守miRNAs,進(jìn)一步分析揭示了15個(gè)nta-miR169家族成員僅在NC567中下調(diào)表達(dá),而7個(gè)nta-miR399成員只在臺(tái)煙8號(hào)中上調(diào)表達(dá)。這兩個(gè)品種中受低溫調(diào)控的miRNAs截然不同的表達(dá)模式暗示了煙草中miRNA介導(dǎo)的基因型特異性低溫脅迫響應(yīng)機(jī)制。根據(jù)研究結(jié)果,建立了基于miRNA水平的煙草低溫脅迫響應(yīng)模型。3.通過(guò)構(gòu)建TCP基因的CRISPR-Cas9-TCP定向敲除質(zhì)粒,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化煙草株系K326,最終獲得T0代種子。對(duì)T0轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行測(cè)序分析發(fā)現(xiàn),在設(shè)計(jì)的三個(gè)靶位點(diǎn)處存在隨機(jī)缺失多個(gè)堿基和增加一個(gè)堿基的突變類型。
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S572

【參考文獻(xiàn)】

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1 李濯雪;陳信波;;植物誘導(dǎo)型啟動(dòng)子及相關(guān)順式作用元件研究進(jìn)展[J];生物技術(shù)通報(bào);2015年10期

2 張靜;李園園;黃盈盈;岳彩鵬;;低溫脅迫下活性氧代謝與煙草花芽分化的研究[J];作物雜志;2015年04期

3 鄧?guó)P飛;楊雙龍;龔明;;外源ABA對(duì)低溫脅迫下小桐子幼苗脯氨酸積累及其代謝途徑的影響[J];植物生理學(xué)報(bào);2015年02期

4 袁偉;顧掌根;褚偉雄;葉立華;楊國(guó)志;;黃瓜轉(zhuǎn)錄因子TCP基因家族的鑒定及結(jié)構(gòu)分析[J];分子植物育種;2014年02期

5 張世華;上官明珠;盛亮;韋朝領(lǐng);;植物miRNA在非生物逆境下調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展[J];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

6 黃杏;陳明輝;楊麗濤;張保青;李楊瑞;;低溫脅迫下外源ABA對(duì)甘蔗幼苗抗寒性及內(nèi)源激素的影響[J];華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

7 羅丹;張喜春;田碩;;低溫脅迫對(duì)番茄幼苗脯氨酸積累及其代謝關(guān)鍵酶活性的影響[J];中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào);2013年16期

8 李瑞梅;惠杜娟;劉姣;符少萍;段瑞軍;郭建春;;植物抗寒轉(zhuǎn)錄因子CBF和ICE研究進(jìn)展[J];廣東農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年23期

9 曹紅利;岳川;王新超;楊亞軍;;bZIP轉(zhuǎn)錄因子與植物抗逆性研究進(jìn)展[J];南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2012年08期

10 楊芳芳;張國(guó)斌;頡建明;郁繼華;;6-BA預(yù)處理對(duì)低溫弱光脅迫下辣椒幼苗葉綠素a熒光參數(shù)和膜脂過(guò)氧化的影響[J];植物生理學(xué)通訊;2009年06期

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本文編號(hào)：2683332